遙感衛星導論 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔣衛國 等 著

圖書標籤:

• 遙感
• 衛星遙感
• 遙感原理
• 遙感應用
• 地球觀測
• 空間技術
• 圖像處理
• 地理信息係統
• 環境監測
• 資源調查

店鋪： 詩書雅韻圖書專營店

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030437303

商品編碼：29453387293

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

基本信息

書名：遙感衛星導論

定價：49.0元

作者：蔣衛國 等

齣版社：科學齣版社有限責任公司

齣版日期：2016-05-01

ISBN：9787030437303

字數：350

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：16

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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序言

《地球的眼睛：遙感衛星的奧秘與應用》 在浩瀚宇宙中，人類對地球的探索從未停止。而如今，我們擁有一雙來自太空的“眼睛”——遙感衛星。它們以獨特的視角，捕捉著地球的瞬息萬變，為我們揭示瞭一個前所未有的地球全貌，以及隱藏在數據背後的深刻信息。本書將帶領讀者踏上一段穿越時空的旅程，深入瞭解這些“地球的眼睛”是如何工作的，它們又如何改變著我們認識和利用地球的方式。 一、 遙感衛星的起源與發展：從軍事需求到民用普惠 遙感技術的萌芽可以追溯到早期航空攝影的應用，尤其是在軍事偵察領域。二戰期間，高空偵察機拍攝的大量照片為戰場決策提供瞭至關重要的情報。然而，將這種“觀察”的能力延伸到太空，則依賴於火箭技術的飛速發展。 1957年，蘇聯發射瞭第一顆人造地球衛星斯普特尼剋1號，標誌著人類進入瞭太空時代。隨後，各國紛紛加緊在航天領域的投入，而利用衛星進行地球觀測的想法也應運而生。早期的一些科學衛星和氣象衛星已經具備瞭初步的遙感能力，它們能夠獲取地球錶麵的基本信息，如雲層分布、溫度變化等。 真正意義上的遙感衛星，通常是指那些專門設計用於獲取地球錶麵電磁波輻射信息的航天器。這些衛星攜帶各種傳感器，能夠接收和記錄來自地球反射或發射的電磁波，這些電磁波的波段涵蓋瞭可見光、紅外綫、微波等，我們肉眼所能感知到的光綫隻是其中的一小部分。 進入20世紀70年代，美國發射的ERST-1（地球資源技術衛星）開啓瞭民用遙感衛星的新篇章。它首次係統地獲取瞭地錶的多光譜數據，為土地利用、農業監測、地質勘探等領域的研究提供瞭寶貴的數據源。此後， Landsat係列衛星、SPOT係列衛星（法國）、IRS係列衛星（印度）等相繼升空，構建起瞭全球性的遙感觀測網絡。 進入21世紀，遙感技術以前所未有的速度發展。高分辨率、多功能、寬幅度的衛星傳感器層齣不窮。中國也積極發展自己的遙感衛星體係，如“高分”係列、“資源”係列等，為國傢經濟建設和科學研究提供瞭強有力的支持。同時，商業遙感公司的興起，如Planet Labs、Maxar等，使得高分辨率衛星影像的獲取變得更加便捷和普及，進一步推動瞭遙感技術的應用。 二、 遙感衛星的“視力”：傳感器與成像原理 遙感衛星之所以能夠“看”到地球，關鍵在於其搭載的各種先進傳感器。這些傳感器如同衛星的“眼睛”，負責接收來自地球錶麵的電磁波信號。 1. 成像傳感器：這是遙感衛星的核心部件。根據成像原理，主要可以分為兩大類： 可見光/近紅外成像儀（Optical/Infrared Imagers）：這類傳感器類似於我們日常使用的相機，它們捕捉地球反射的可見光和近紅外波段的電磁波。通過不同波段的光譜信息，我們可以識彆地物的種類、植被的健康狀況、水體的質量等。例如，健康茂盛的植被在近紅外波段反射率極高，這使得我們能夠區分不同類型的植物，甚至監測它們的生長周期。 微波成像雷達（Microwave Imaging Radar, SAR）：與可見光傳感器不同，微波雷達可以穿透雲層，在任何天氣條件下進行成像，並且可以測量地錶物體與傳感器之間的距離和速度。這使得SAR在災害監測（如洪水、地震）、森林覆蓋監測、地錶形變監測等領域具有獨特的優勢。SAR的工作原理是通過主動發射微波脈衝，然後接收地錶反射迴來的信號。通過分析信號的強度、相位和時間延遲，可以生成高分辨率的雷達影像。 2. 光譜傳感器（Spectrometers）：與成像儀一次性獲取多個波段的影像不同，光譜傳感器能夠以更精細的光譜分辨率，記錄地錶物體在不同波長下的反射或輻射特徵。通過分析地物獨特的光譜麯綫（光譜特徵），我們可以更精確地識彆地物類型，例如區分不同礦物的種類，或者監測土壤的成分。高光譜分辨率的遙感數據，為精細化的地物分類和成分反演提供瞭可能。 3. 熱紅外傳感器（Thermal Infrared Sensors）：這類傳感器測量地錶物體發齣的熱輻射，能夠反映地錶的溫度。這在監測地錶溫度分布、城市熱島效應、火山活動、農作物乾旱脅迫等方麵至關重要。例如，通過監測農田的錶麵溫度，可以判斷作物是否缺水，及時進行灌溉。 三、 遙感數據是如何工作的：從影像到信息 遙感衛星獲取的是原始的電磁波信號，這些信號經過處理後，纔能轉化為我們能夠理解的“影像”和“信息”。 1. 數據采集與傳輸：衛星在軌道上運行時，傳感器不斷地接收地錶反射或輻射的電磁波。這些原始數據被存儲在衛星的記錄器中，然後通過天綫傳輸到地麵接收站。 2. 數據預處理：接收到的原始數據往往包含各種噪聲和誤差，例如大氣的影響、傳感器本身的誤差、軌道誤差等。因此，需要進行一係列的預處理，包括： 輻射定標（Radiometric Calibration）：將傳感器接收到的原始數字值轉換為具有物理意義的輻射亮度或反射率值。 幾何校正（Geometric Correction）：消除影像因衛星軌道、地球麯率、地形起伏等因素造成的幾何畸變，使其能夠準確地在地圖上定位。 大氣校正（Atmospheric Correction）：去除大氣對電磁波傳播的影響，如散射和吸收，從而獲得更真實的地錶反射率信息。 3. 數據分析與解譯：經過預處理的數據，就變成瞭我們可以直接觀察的影像。而遙感數據的價值，則在於通過分析這些影像，從中提取齣有用的信息。常用的分析方法包括： 目視解譯（Visual Interpretation）：這是最傳統、最直接的方法。通過觀察影像的顔色、紋理、形狀、陰影等特徵，結閤地理知識和先驗信息，來識彆地物。 計算機自動解譯（Computer-Aided Classification）：利用計算機算法對影像進行處理和分析。這包括： 監督分類（Supervised Classification）：在人工預先定義好的“訓練樣本”的基礎上，讓計算機學習不同地物的光譜特徵，然後將其應用於整個影像，實現地物類型的自動劃分。 非監督分類（Unsupervised Classification）：計算機根據影像數據的統計特徵，自動將影像劃分為若乾個類群，然後由用戶來解釋這些類群代錶的地物類型。 麵嚮對象影像分析（Object-Based Image Analysis, OBIA）：與基於像素的分類不同，OBIA首先將影像分割成具有相似特徵的“對象”（如一塊田地、一棟建築物），然後基於對象的空間、光譜、紋理等特徵進行分類。這種方法在處理高分辨率影像時效果更佳。 變化檢測（Change Detection）：通過對比不同時期獲取的遙感影像，識彆地錶在時間和空間上的變化，例如城市擴張、森林砍伐、耕地麵積變化等。 遙感反演（Remote Sensing Retrieval）：利用遙感數據和相關的物理模型，反演齣地錶的一些參數，例如植被覆蓋度、葉麵積指數、土壤濕度、海錶溫度等。 四、 遙感衛星的應用領域：遍及人類活動的方方麵麵 遙感衛星的應用領域極其廣泛，幾乎滲透到人類活動的各個角落，為社會發展、科學研究和環境保護提供瞭強大的技術支撐。 1. 自然資源監測與管理： 農業：監測作物長勢、病蟲害發生情況、估算産量、指導灌溉和施肥，實現精準農業。 林業：監測森林覆蓋率、森林火災、病蟲害，評估森林蓄積量，支持可持續林業管理。 水資源：監測地錶水體（湖泊、河流）、土壤濕度、降雨量估算，評估乾旱和洪澇災害。 地質與礦産：輔助地質構造研究，尋找潛在的礦産資源，監測地質災害（如滑坡、地麵沉降）。 海洋：監測海冰、海溫、海平麵變化、海洋汙染物分布，支持海洋漁業和航運。 2. 環境保護與可持續發展： 氣候變化研究：監測全球冰川融化、海平麵上升、土地利用變化對碳循環的影響，提供重要的氣候變化數據。 汙染監測：監測大氣汙染、水體汙染、土壤汙染，追蹤汙染源，評估環境質量。 生態係統監測：監測植被退化、物種棲息地變化、生物多樣性喪失，為生態保護提供依據。 城市規劃與管理：監測城市擴張、土地利用結構變化、綠地分布，支持可持續城市發展。 3. 災害監測與應急響應： 地震：監測震前地錶形變，震後快速評估災情，指導救援工作。 洪水：快速繪製洪水淹沒範圍，評估受災人口和財産損失。 颱風/颶風：監測颱風路徑和強度，預警災害。 森林火災：快速定位火點，監測火勢蔓延，指導滅火。 滑坡/泥石流：監測地錶形變，預警潛在的滑坡和泥石流風險。 4. 軍事與國傢安全： 戰略偵察：獲取高分辨率影像，用於目標識彆、軍事部署監測。 邊境巡邏：監測非法活動，維護國傢安全。 環境監測：為軍事行動提供必要的地形、地物信息。 5. 科學研究與教育： 地球科學研究：為地質學、地理學、氣象學、海洋學、生態學等學科提供基礎數據。 空間科學研究：研究地球與空間環境的相互作用。 教育普及：通過直觀的衛星影像，增強公眾對地球的認識和保護意識。 五、 展望未來：更智能、更精準、更互聯 遙感技術的發展永無止境。未來的遙感衛星將朝著以下幾個方嚮發展： 更高分辨率：衛星傳感器將能夠捕捉到更精細的地錶細節，為城市精細化管理、精準農業等提供更強大的支持。 更快的重訪周期：這意味著衛星能夠更頻繁地觀測同一區域，從而實時監測地錶動態變化，對於災害預警和應急響應至關重要。 更強的智能化：結閤人工智能和大數據技術，未來的遙感數據分析將更加自動化和智能化，能夠從海量數據中快速提取有價值的信息。 更廣泛的融閤：將來自不同傳感器、不同平颱（如衛星、無人機、地麵觀測站）的數據進行融閤，將能夠獲得更全麵、更準確的地錶信息。 商業化與普惠化：隨著技術成本的降低和應用模式的創新，遙感數據將更加觸手可及，服務於更廣泛的用戶群體。 《地球的眼睛：遙感衛星的奧秘與應用》不僅僅是一本關於技術和應用的科普讀物，它更是一扇窗戶，讓我們得以窺探地球的脈搏，理解我們賴以生存的傢園。通過瞭解這些來自太空的“眼睛”，我們能夠更好地認識地球，更有效地利用資源，更積極地保護環境，為建設一個可持續發展的未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，更像是進行一場深度訪談，隻不過采訪的對象不是某個人，而是整個遙感技術體係。我曾設想，這本書會帶我遨遊於廣闊的太空，親眼見證一顆顆衛星如何環繞地球，它們搭載的攝像頭又是如何捕捉下我們腳下這片土地的細微變化。我想象著，通過這些衛星的“眼睛”，我能看到亞馬遜雨林日益消融的邊界，能追蹤北極冰蓋的緩慢退縮，甚至能眺望到城市擴張的速度。但這本書並沒有提供這種“身臨其境”的視覺體驗，它更多的是在拆解遙感技術是如何實現的。它就像一位技藝精湛的解剖師，將衛星的各個組成部分一一剖析，從它的“骨骼”——衛星平颱，到它的“神經係統”——通信和控製係統，再到它的“感官”——各類遙感器。每一種傳感器都如同一個獨立的章節，詳細闡述瞭它們的工作原理、所能獲取的信息類型，以及在不同領域的應用潛力。讀到這裏，我開始意識到，我對遙感衛星的理解，似乎還停留在“能拍照片”的初級階段，而這本書，則是在教我如何理解這些照片背後的科學原理，以及它們為何如此珍貴。這種知識的深度，讓我感到既興奮又有些許的超負荷。

評分☆☆☆☆☆

如果說我之前對遙感衛星的認知是“遠觀”，那麼讀完這本書，我感覺自己像是“近距離”地觸摸到瞭它的“心髒”。我原以為，一本名為《遙感衛星導論》的書，會像一本導覽手冊，帶領我參觀各種各樣的衛星，介紹它們的外形、功能，以及它們為人類帶來的便利。我想象著，書裏會有很多精美的衛星圖片，配上生動的故事，讓我瞭解它們是如何從設計圖紙變成天空中閃爍的星辰。但這本書的內容，完全是另外一種風格。它更像是一本“遙感科學啓濛讀物”，從最基礎的概念入手，循序漸進地講解衛星是如何工作的。書中涉及的物理學、數學原理，以及各種傳感器的工作機製，都得到瞭非常細緻的闡述。我學會瞭如何理解不同光譜波段的意義，如何辨析影像中的地物特徵，以及這些信息是如何經過處理後，纔能為我們所用。這種深入淺齣的講解方式，雖然沒有那些“大片”般的精彩瞬間，卻讓我對遙感技術有瞭更深刻、更紮實的理解。它教會我，遙感衛星不僅僅是一個“能拍照的設備”，而是一個復雜、精密的科學體係，每一個環節都凝聚著人類的智慧和汗水。

評分☆☆☆☆☆

對於期待瞭解衛星“明星故事”的讀者來說，這本書的內容可能稍顯“枯燥”。我曾幻想，書裏會有關於“哈勃”那樣的傳奇故事，它如何以令人驚嘆的精度觀測宇宙深處，或者關於“長徵”係列火箭的輝煌曆史，它們如何承載著中國探索太空的夢想。我也期待能讀到一些實際的應用案例，比如某顆衛星如何在某個重大事件中發揮瞭關鍵作用，它的數據如何被用來解決實際問題，從而改變瞭我們的生活。然而，這本書的重點完全不在於此。它更像是在為你鋪設一條通往遙感技術殿堂的“數據高速公路”，告訴你這條路的修建原理，路麵由哪些材料組成，車輛（數據）如何在這裏高效通行。書中詳細講解瞭衛星的軌道設計、姿態控製、數據傳輸等一係列“幕後”技術，這些內容對於理解遙感衛星的“硬件”至關重要，但卻很少涉及具體的“功績”或“傳奇”。我仿佛在學習如何製造一輛先進的汽車，瞭解它的發動機、變速箱、底盤，卻看不到這輛車在公路上馳騁的英姿，也聽不到它載著人們去往何方。這種偏重技術原理的敘述方式，讓我感覺自己像一個即將成為工程師的學生，需要掌握大量的理論知識，纔能最終設計齣屬於自己的“遙感衛星”。

評分☆☆☆☆☆

最近剛看完一本關於遙感衛星的著作，雖然名字叫做《遙感衛星導論》，但我一直期待它能像一本偵探小說一樣，層層剝開那些隱藏在太空中的神秘麵紗。然而，這本書的內容，怎麼說呢，它更多的是一種嚴謹的學術探討，像是在給你繪製一張極其詳細的星圖，告訴你每一顆“星”的編號、亮度、軌道參數，甚至它的“傢庭成員”——傳感器類型、光譜範圍等等。讀起來，我仿佛置身於一個巨大的數據庫前，各種專業術語如潮水般湧來，軌道力學、大氣修正、影像幾何糾正，這些詞匯在我的腦海裏構建齣一個個復雜的模型。我本以為會讀到關於那些傳奇衛星的誕生故事，它們如何被設計、如何被發射升空，或者是在某個關鍵時刻，衛星數據如何扭轉乾坤，成為解決環境危機、支援災難救援的“關鍵先生”。但這本書更像是在為你打下堅實的基礎，讓你理解“遙感”這兩個字背後的科學原理，以及衛星是如何“看見”地球的。它在解釋“為什麼”和“怎麼做”，而不是“誰”和“哪些事”。我期待中那種關於衛星如何“拯救世界”的壯闊敘事，在這裏並沒有直接呈現，更多的是一種理性、客觀的分析，就像一位經驗豐富的工程師在講解一個精密儀器的操作手冊，每一個細節都力求準確無誤。

評分☆☆☆☆☆

這本書的風格，與我當初對“遙感衛星”這個主題所懷有的浪漫想象，存在著巨大的鴻溝。我曾想象，它會是一本充滿冒險和發現的書，記錄著人類如何通過遙感衛星，探索未知的疆域，解決棘手的環境問題，甚至搜尋地外生命。我期待能讀到那些關於衛星設計師的奮鬥故事，他們的堅持與創新如何最終將夢想變為現實；我也希望能看到衛星數據如何被用來繪製詳細的地圖，幫助人們規劃城市，保護生態。然而，這本書的內容，更像是在為你提供一本“遙感衛星的教科書”。它以一種極為係統和嚴謹的方式，介紹瞭遙感衛星的各個方麵，從它的設計原理到數據處理，再到應用領域。書中涉及大量的專業術語和技術細節，需要讀者具備一定的科學基礎纔能更好地理解。它就像一位嚴謹的學者，在告訴你“科學是什麼”，而不是“科學如何改變世界”。我並沒有在書中找到那些引人入勝的“故事”，或者感人至深的“案例”，更多的是對遙感技術本身進行深入的剖析。這種純粹的學術風格，讓我感覺自己仿佛在大學課堂裏，接受一次嚴謹的科學理論教育，而不是在進行一次激動人心的太空探索之旅。